CN102457096A

CN102457096A - 自动启动与关闭的充电电路

Info

Publication number: CN102457096A
Application number: CN2010105189543A
Authority: CN
Inventors: 黄庆炯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-05-16

Abstract

一种自动启动和关闭的充电电路。一种节能安全自动充电电路，可用于手机，电动车自行车，电动汽车和其它带充电座的电器的充电电路。当插上交流电源，整个电路不工作，故无能耗，当接上充电电池或蓄电池(BT1)，电路自动启动，充满到一定程度。或者拿开电器或者拔下插头时电路自动断开整个电源。无需人工切断交流电源节能与安全。其包含光耦及其附属电路(U1.R3.R6.R8.R10.C4.C5.Q3)，充电显示及其驱动电路(R4.R7.LED1.Q1.)，启动与其显示电路(BT1.R5，R9.C3.D4.LED2.Q2)。

Description

自动启动与关闭的充电电路

技术领域

本电路是一种自动控制的充电电路。运用充电电池或蓄电池小电流短暂控制启动交流电路。启动后电路通过交流自给，当充电充满到一定程度时。电路又自动关闭，使整机断电。无需人工切断交流电源安全，环保与节能。

背景技术

现有的充电器。(1)插在交流电源上不充电时。造成能源浪费与安全隐患，(2)接上充电电池或蓄电池，充电时可能有过充现象。一般充电器在充电步入涓流充电时，显示充满。然人们误认为充满状态。就认为的不再充电了而拿掉电池。长此下去。对电池使用寿命有所影响。(3)拔掉充电插头而让电池放电，拿走电器忘了拔插头。本自动充电与关闭充电电路完全克服了以上问题。

发明内容

F1交流保险丝，C5与R10是RC吸收回路。D1整流电桥，U1隔离光耦小电流交流通路，大电流时可外加功率驱动管，如可控硅。或用继电器或交流接触器。D2整流。D3箝位二极管。C1.C2滤波电容。R1并联取样电阻。R2充电限流取样电阻。

R4为Q1的上偏置电阻。Q1为充电显示驱动管。R6为LED1限流电阻，LED1充电显示发光二极管。C4消噪电容。

R9为LED2限流电阻。LED2充电电池启动显示发光二极管。R5为Q2上偏置电阻。Q2为充电启动开关管。C3定时电容。D4为隔离二极管。

R6为正常充电时Q3上偏置电阻，R8为瞬间启动时Q3上偏置电阻。Q3为U1(光耦)开关驱动管，R3为光耦二极管正极供电电阻。

附图说明：自动启动与关闭的原理图

具体实施方法：

当此电路接到交流电源上，因为光耦(U1)驱动管(Q3)没有偏置电流。故光耦(U1)驱动管(Q3)为截止状态，光耦(U1)也是截止的。整机没有电流流过处于开路状态。

接上充电电池或蓄电池组时，给充电启动开关管(Q2)发射极供电。充电启动开关管(Q2)导通。充电启动开关管(Q2)基极电流经过偏置电阻向定时电容(C3)充电。充电启动开关管(Q2)集电极电流分二路：

一路经限流电阻(R9)向启动显示发光二极管(LED2)供电。启动显示发光二极管(LED2)为高亮度发光二极管。启动显示发光二极管(LED2)工作状态时瞬间工作。即闪烁就熄灭。启动显示发光二极管(LED2)可以让肉眼看到电池或电池组有无放电能力，判断出电池或电池组好坏。

一路电流经过R8向光耦(U1)驱动管(Q3)提供基极偏流。此时充电电池或蓄电池组的电源通过R3，光耦(U1)发光二极管的正极，光耦(U1)发光二极管的正极，光耦发光二极管的负极达到光耦(U1)驱动管(Q3)的集电极。

光耦(U1)驱动管(Q3)导通。光耦(U1)发光二极管导通发光，使光耦(U1)内光控可控硅导通。交流电源经过保险丝(F1)，光耦(U1).电桥(D1)整流向稳压电路供电，稳压电路就开始工作。

定时电容(C3)容量不大，过了一定时间后定时电容(C3)充满。充电启动开关管(Q2)基极电流没有通路。充电启动开关管(Q2)截止了。此时充电启动开关管(Q2)的集电极不提供任何电流。

稳压电路工作后。经过整流二极管(D2)，滤波电容(C1)，通过箝位二极管(D3)与并联取样电阻(R1)，滤波电容(C2)，充电限流取样电阻(R2)向电池或电池组充电。当并联取样电阻(R1)二端电压(充电电流乘以R1的阻值)大于或等于箝位二极管(D3)的箝位电压时。充电电流被箝位二极管短路，防止并联取样电阻(R1)过热而损坏。

在并联取样电阻(R1)压降(充电电流乘以R1的阻值)与充电限流取样电阻(R2)压降(充电电流乘以R2的阻值)之和。大于或等于充电显示驱动管(Q1)基发导通电平时。经过限流电阻(R4)给充电显示驱动管(Q1)提供了基极偏流。充电显示驱动管(Q1)导通。充电显示驱动管(Q1)集电极电流分三路：

一路给消噪电容(C4)充电。消噪电容(C4)的作用是：在某种情况下充电显示驱动管(Q1)集电极电流短暂无电流输出，为了防止光耦(U1)开关驱动管(Q3)关闭。向光耦(U1)开关驱动管提供短暂的基极偏流。

一路经限流电阻(R7)向充电显示发光二极管(LED1)供电。使其连续发光，充电显示发光二极管(LED1)为高亮度发光二极管。

一路经限流电阻(R6)也向光耦(U1)开关驱动管(Q3)提供偏置电流。使光耦(U1)开关驱动管(Q3)继续导通。整机正常工作。

常规的充电电池或蓄电池充电，先后是这样充的：开始是恒流充电，这种充电情况下，保持比较大的充电电流。而充电电池或蓄电池二端电压上升。当充电电池或蓄电池二端电压上升到一定程度时。充电电池或蓄电池二端电压不再上升了，进入恒压充电。充电电流随充电时间变长而慢慢的变小。充电电流小到一定程度时步入小电流涓流充电。此时电路对外显示充电结束。使人误认为已经充满。

当充电电流进入涓流时。在箝位二极管(D3)与并联取样电阻(R1)压降(涓流乘以R1的阻值)与充电限流取样电阻(R2)压降(涓流乘以R2的阻值)之和(涓流包含了光耦U1的导通电流)。小于充电显示驱动管(Q1)基发导通电平时时。限流电阻(R4)不能提供充电显示驱动管(Q1)基极偏流了。充电显示驱动管(Q1)截止。充电显示驱动管(Q1)截止后，充电显示驱动管(Q1)集电极无电流输出。导致光耦(U1)驱动管(Q3)没有基极偏流。光耦(U1)驱动管(Q3)截止。光耦(U1)驱动管(Q3)截止后，光耦(U1)内部发光二极管也截止。光耦(U1)内部光控可控硅也截止。整机电路回到开路状态。充电结束。当拿走充电电池或蓄电池BT1后，定时电容(C3)上的电荷经过隔离二极管D4)向整机分布电阻放电。所以定时电容(C3)要求容量不大。漏电小的电容。在定时电容(C3)上的电荷放完后可以下次充电。定时电容(C3)上的电荷放完时间不长。

充电电池或蓄电池BT1充电完毕，还接在电路上。此时电路耗电为零点零几毫安到零点几毫安之间。远比常规充电器不接上交流放电量小到几十倍或到上百倍。

C5，R10是尖脉冲吸收回路，用来保护光耦(U1).交流输入回路可以加各种滤波电路或吸收回路。充电电流不大时可以用光耦或小功率晶体管直接驱动交流回路或变压器初级回路。当较大充电电流时。光耦(U1)再可以驱动大功率晶体管。也可以用继电器和交流接触器代替光耦(U1)。

Claims

1.一种自动充电电路，包含自动启动与自动关闭的电路。

2.根据权利要求1所述，其特征于：运用电池的剩余电量，短暂小电流供电，启动整机，启动后整机自行供电，启动电路用的是晶体管与集成电路，启动电容(C3)是误差小，漏电小的电容。

3.根据权利要求1所述，其特征于：当充电电流小到一定程度时，电路自动关闭(U1.Q3)，整机停止工作，关闭用的是晶体管与集成电路。

4.根据权利要求2.3所述，其特征于：光耦(U1)后级各种驱动电路，包括用晶体管或继电器代替光耦(U1)。